„ROS MoveIt“robotinė ranka: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Tai bus straipsnių serija apie roboto rankos valdymą naudojant ROS (robotų operacinę sistemą) ir „MoveIt“. Jei domitės robotika, ROS yra puiki sistema, kuri padės greičiau sukurti geresnius robotus. Tai leidžia iš naujo panaudoti kitų žmonių sukurtus skirtingų robotų sistemų paketus (kompiuterio matymas, kinematika, kelio planavimas, SLAM ir kt.). ROS yra puikus, bet, deja, jis turi stačią mokymosi kreivę.

Taigi ši pamoka yra žingsnis po žingsnio vadovas, kaip sukurti pirmąją robotizuotą ranką judesių planavimui, skirtą pradedantiesiems ir vidutinio lygio žmonėms. Manau, jūs neturite žinių apie ROS, tačiau turite tam tikrų pagrindinių žinių apie „Linux“ir „Python“, „Arduino“programavimo įgūdžius.

1 žingsnis: Paruoškite aplinką

Mano plėtros aplinka yra „Ubuntu 16.04 LTS“, veikianti virtualioje dėžutėje („Windows 10“pagrindinėje mašinoje). Jei norite paleisti „Ubuntu“VM, viskas gerai, galiu patvirtinti, kad „ROS Kinetic“veikia, nors ir su tam tikromis savybėmis (ypač 3D pagreičiu ir USB palaikymu). Jei reguliariai diegiate „Ubuntu“, jis veiktų geriau.

Pastaba: „Raspberry Pi“galite įdiegti ROS, tačiau, deja, jis nėra pakankamai galingas, kad būtų galima atlikti modeliavimą „Rviz“, jau nekalbant apie „Gazebo“.

1) Įdiekite „ROS Kinetic“. Vadovaukitės šiuo vadovu, kaip įdiegti „ROS Kinetic“„Ubuntu 16.04“.

2) Įdiekite „MoveIt“. Perkelti! yra ROS paketas, skirtas manipuliuoti mobiliuoju telefonu, t. y. robotizuotomis rankomis.

3) Patikrinkite, ar viskas veikia. Bėgti

roslaunch panda_moveit_config demo.launch rviz_tutorial: = tiesa

jei norite, pereikite prie pagrindinės „moveit“pamokos

4) Taip pat turėsite įdiegti paketą „urdf_tutorial“, mes jį naudosime norėdami vizualizuoti savo vykdomą darbą.

sudo apt-get install ros-kinetic-urdf-tutorial

2 veiksmas: sukurkite Urdf failą

Jei sekėte „MoveIt“greitos pradžios vadovą, savo namų kataloge turėjote sukurti „catkin“darbo sritį (darbo vietos pavadinimas gali būti kitoks, numatytasis „Movit“vadovėlis yra ws_moveit). Eikite į ~ ws_moveit/src ir ten klonuokite mano „github“repą.

github.com/AIWintermuteAI/ros-moveit-arm.git

Jei naudojate tą pačią robotinę ranką kaip aš arba tiesiog norite praktikuoti, galite palikti nepakeistą urdf failą, kitaip turėsite jį pakeisti, kad atitiktų jūsų turimą rankos modelį.

Štai trumpas urdf failo paaiškinimas, pažvelgus į mano pavyzdį ir roboto modelį „rviz“padės geriau jį suprasti ir kreiptis dėl savo urdf failo rašymo

nuorodos yra roboto dalys, tokios kaip riešas ar platforma. Jie turi šias savybes:

naudojamas vizualiam vaizdavimui rviz ir pavėsinėje. Naudojamos aukštos kokybės tinkleliai

naudojamas susidūrimo tikrinimui planuojant kelią. Rekomenduojama naudoti žemos kokybės tinklelius, bet pamokoms naudoju tą patį, ką ir vaizdams.

sąsajos urdf yra jungtys tarp saitų, apibūdinančių, kaip jie yra išdėstyti vienas kito atžvilgiu ir kaip jie juda. Jie turi šias savybes:

jungties sukimosi kryptis (išilgai x, y arba z ašies)

mažiausias ir didžiausias jungties laipsnis radianais. Taikoma tik „sukimosi“tipo jungtims („ištisinės“jungtys neturi jokių apribojimų, nes jos gerai sukasi nuolat)

jungties padėtis kilmės atžvilgiu

apibūdina, kurios dvi jungtys yra sujungtos su jungtimi

Jei naudojate tą pačią robotinę ranką kaip ir aš, turėsite nukopijuoti rankos 3D tinklelį į urdf_tutorial paketo aplanką. Padarykite tai naudodami šią komandą

sudo cp/opt/ros/kinetic/share/urdf_tutorial/meshes/

Jei naudojate savo tinklus, prieš eksportuodami juos į dvejetainį (!) Stl formatą, įsitikinkite, kad jie yra sukoncentruoti aplink kilmę (xyz 000 mėgstamiausioje 3D modeliavimo programinėje įrangoje).

Dabar galite paleisti „rviz“, kad vizualizuotumėte rezultatus naudodami šią komandą

roslaunch urdf_tutorial display.launch model: = arm.urdf

(paleiskite jį iš aplanko su urdf failu, kurį ką tik sukūrėte)

Patikrinkite jungtis ir jungtis, įsitikinkite, kad jie sukasi ir yra tiksliai taip, kaip turėtų. Jei viskas gerai, pereikite prie kito žingsnio.

3 veiksmas: sukurkite roboto konfigūraciją naudodami „MoveIt Setup Assistant“

Dabar, kai jūsų urdf failas yra paruoštas, laikas jį konvertuoti į roboto konfigūracijos paketą.

Paleiskite „MoveIt Setup Assistant“naudodami šią komandą

roslaunch moveit_setup_assistant setup_assistant.launch

Šis procesas labai gerai aprašytas oficialioje „MoveIt“pamokoje, kurią galite rasti čia

Sukūrę konfigūracijos paketą, eikite į „catkin“darbo srities aplanką ir vykdykite

kačių padaryti

sukurti paketą. Dabar galite jį paleisti naudodami šią komandą

roslaunch my_arm_xacro demo.launch rviz_tutorial: = tiesa

kur turėsite pakeisti „my_arm_xacro“į savo paketo pavadinimą.

4 žingsnis: padaryta

Jei sėkmingai paleidote paketą, pamatysite savo roboto modelį su interaktyviais žymekliais. Galėsite jį valdyti imituodami, naudodami žymeklius, tada paspauskite „Planuoti ir vykdyti“, kad kinematinis sprendėjas surastų teisingą kelią į norimą būseną.

Tai buvo pirmas žingsnis, mes sukūrėme savo robotinės rankos modelį ir galime surinkti ROS galią, kad apskaičiuotume ir atliktume judesį simuliacijoje! Kitas žingsnis - darykite tai su tikru robotu, tam reikės parašyti paprastą roboto valdiklį …